Čo sú kilonovy a ako vznikajú?

kilonova formácia

Odhaduje sa, že asi pred 80 miliónmi rokov, pred vytvorením našej slnečnej sústavy, a kilonova len 1.000 svetelných rokov od nás. Táto kilonova, ktorá bola výsledkom výbuchu neutrónovej hviezdy, bola zodpovedná za vytvorenie niektorých z najťažších prvkov na Zemi a v meteoritoch. Tieto prvky zahŕňajú aktinidy, ako je urán, plutónium a fermium, ako aj určité prvky zo skupín 10 a 11 periodickej tabuľky, ako je platina a zlato.

V tomto článku vám povieme, čo je kilonova, aká je povaha neutrónovej hviezdy a prečo sa vyskytujú v drahých kovoch, ako je zlato a platina.

Čo je kilonova

kilonova vo vesmíre

Keď sa spoja dve neutrónové hviezdy alebo neutrónová hviezda a čierna diera, výsledkom je kilonova. Táto fúzna explózia produkuje jedinečné prvky, ktoré sa môžu vytvoriť iba pri takejto špecifickej udalosti.

Nárast záujmu o jadrovú fyziku v 1930. rokoch a následné zameranie sa na jadrovú energiu v 1950. rokoch umožnili prechod od geochémie k astrochémii, ktorá umožnilo nám to skúmať chemické výskumy skôr optikou astrofyziky než geológie. Tento prechod pripravil pôdu pre štúdium prvkov periodickej tabuľky vo vzťahu k nebeským telesám, ako sú hviezdy a dokonca aj galaxie. V dôsledku toho sme sa konečne mohli zaoberať dlhodobými vedeckými výskumami, ako je pôvod drahých kovov, ako je zlato a platina, tvorba prvkov nachádzajúcich sa v Slnku a meteoritoch a prítomnosť určitých prvkov periodickej tabuľky v atmosfér vzdialených hviezd za Mliečnou dráhou.

K tvorbe prvkov ťažších ako železo, s výnimkou vodíka, hélia a lítia, dochádza prostredníctvom procesu nazývaného nukleosyntéza, ktorý Prevažne sa odohráva pri výbuchu masívnych hviezd známych ako supernovy. Normálne sa nukleosyntéza v železe zastaví v dôsledku obmedzení jadrových reakcií a problémov s jadrom hviezdy.

Existujú však prvky okrem železa, ktoré sú výrazne bohaté na neutróny, čo vyvoláva otázku: odkiaľ tieto prvky pochádzajú? Odpoveď spočíva v spojení medzi týmito prvkami a neutrónovými hviezdami. Aby sme sa ponorili hlbšie do tejto ríše kilonov a odhalili vysvetlenie, musíme pochopiť kľúčovú úlohu, ktorú zohrávajú. intenzívne neutrónové toky, ktoré zavádzajú nukleóny do jadier. Tieto vyšetrovania okrem iného viedli k vytvoreniu Medzinárodnej vesmírnej stanice.

Keď neutrónová hviezda vybuchne, rozpad neutrónov prostredníctvom beta rádioaktivity ich premení na protóny. Tento podstatný proces umožňuje tvorbu prvkov, ktoré v periodickej tabuľke prevyšujú železo.

Kilonovy a ich vzťah k procesu r

kilonova

Proces rýchleho zachytávania neutrónov, tiež známy ako r-proces, prebieha výlučne v supernovách. Tento proces zahŕňa sériu jadrových reakcií, známych ako nukleosyntéza, ktoré sú zodpovedné za produkciu viac ako 50 % atómových jadier, ktoré sú ťažšie ako železo. Po miliónoch rokov syntézy sú tieto jadrá konečne uvoľnené do hviezdneho prostredia. Odtiaľ prispievajú k vzniku nových hviezd, ktoré zase dávajú vznik stabilným planetárnym systémom.

Napriek rozsiahlym dostupným teoretickým znalostiam Bolo veľkou výzvou pochopiť prevahu špecifických prvkov, ako je zlato a platina. Tento zmätok pretrvával, kým sa nezistilo, že potrebné neutrónové toky možno pripísať zrážkam neutrónových hviezd, čo vedie k vzniku kilonov.

V súčasnosti môžeme pomocou kozmochemických pozorovacích modelov kvantifikovať množstvo prvkov v Mliečnej dráhe a následne určiť prítomnosť zlata a platiny v meteoritoch a iných nebeských telesách. To nám umožňuje nadviazať spojenie medzi rôznymi prvkami a minulými astrofyzikálnymi udalosťami. Niektoré z týchto udalostí navyše ponúkajú vysvetlenie pôvodu Polárky, výraznej a ľahko identifikovateľnej hviezdy na nočnej oblohe.

Kilonova z výbuchu

výbuch vo vesmíre

Mohla by byť kilonova spôsobená explóziou, ku ktorej došlo vo vzdialenosti 1.000 XNUMX svetelných rokov od proto-Slnka? Aby sme sa hlbšie ponorili do pôvodu zlata a platiny v našej slnečnej sústave, je nevyhnutné uznať astrofyzikov Imre Bartosa z Floridskej univerzity a Szabolcsa Marka z Kolumbijskej univerzity. Jeho príspevky v tejto oblasti sú zásadné vzhľadom na početné publikácie týkajúce sa tejto témy.pôvod zlata a platiny na Zemi«. Tieto publikácie skúmajú nielen všeobecný pôvod, ale tiež sa ponoria do špecifického pôvodu aktinoidov, skupiny prvkov zložených z 15 chemických prvkov od aktínia Ac (#89) po Lawrencium Lr (#103).

Aktinidy, známe pre svoju vysoko rádioaktívnu a ťažkú ​​povahu, zahŕňajú dobre známe prvky ako urán (#92), tórium (#90) a plutónium (#94). Tieto tri prvky sú veľmi známe, pretože sú medzi svojimi náprotivkami na našej planéte najrozšírenejšie.

Poďme sa ponoriť do výskumu astrofyzikov Bartos a Marka, ktorí použili pokročilú počítačovú technológiu na preskúmanie prevalencie aktinoidov v mnohých meteoritoch v našej slnečnej sústave. Ich zistenia odhalili, že približne 80 miliónov rokov pred vytvorením našej slnečnej sústavy K výbuchu neutrónovej hviezdy došlo vo vzdialenosti 1.000 svetelných rokov. Táto kataklizmatická udalosť zohrala hlavnú úlohu v množstve drahých kovov, akými sú zlato, platina, ortuť a platina v našom planetárnom systéme.

Ako vidíte, výskum vesmíru poskytuje stále viac informácií o vzniku a pôvode všetkého. Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o tom, čo je kilonova, jej formácii, vlastnostiach a oveľa viac.


Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.